本公开的发明涉及辅助装置。
背景技术:
已经提出了通过被穿戴在使用者(人)的身体上来辅助使用者的工作的各种辅助装置。例如,即使在使用者提升重物的情况下,辅助装置也能够使使用者以小的力量(负担)执行工作。例如在日本未审查专利申请公报no.2018-199205(jp2018-199205a)中公开了这种辅助装置。
技术实现要素:
jp2018-199205a中公开的辅助装置包括由例如金属制成的框架,该框架被配装到使用者。安装在框架中的致动器的输出通过连杆机构传递至使用者的上身和下身。因此,例如,提升重物的运动得以辅助。
除了涉及较大负担的运动比如提升重物之外,使用者需要辅助的运动的示例还包括在日常生活的活动中辅助(帮助)诸如患者或老人之类的人的运动。当使用者执行涉及重的负担的工作时,高功率辅助装置——比如在jp2018-199205a中公开的高功率辅助装置——是有效的。
然而,当使用者辅助诸如患者或老人之类的人时,高功率辅助装置可能性能过剩。此外,高功率辅助装置使用许多刚性构件比如连杆机构和由例如金属制成的框架,并且高功率辅助装置具有坚固的构型以实现高输出。因此,这种辅助装置重量重并且使用者的运动受到刚性构件的限制。
因此,本发明的发明人已经提出了重量轻并且提供良好的穿戴舒适性的辅助装置(例如,日本专利申请no.2019-043462)。这样的辅助装置中的每一者包括:第一套带,该第一套带被配装到使用者的肩部区域;第二套带,该第二套带被配装到使用者的左右腿部区域;带本体,该带本体设置成沿着使用者的背侧延伸至第一套带和第二套带;以及致动器。致动器设置在第一套带中并且能够使带本体的一部分卷绕和解绕。
在致动器使带本体的一部分卷绕时,张力作用在带本体上。张力用作辅助力并且作用于使用者。因此,例如在使用者辅助如上所述的人时,减轻了负担。
如上所述的各自包括带本体的辅助装置由各种身体尺寸的使用者使用。因此,在根据例如标准身高设定带本体的长度的情况下,如果具有高于标准身高的身高的使用者穿戴该辅助装置,则带本体被多余地拉动。然后,辅助装置可能无法产生适当的辅助力或使使用者难以轻易行走。
本公开提供了一种辅助装置,该辅助装置重量轻、提供了良好的穿戴舒适性并且能够根据使用者的身体尺寸产生辅助力。
根据本公开的一个方面的辅助装置包括第一套带、第二套带、带本体致动器和控制器。第一套带构造成配装至使用者的肩部区域和胸部区域中的至少一者。第二套带构造成配装至使用者的腿部区域或腰部区域。带本体设置成沿着使用者的背侧延伸至第一套带和第二套带。致动器设置在第一套带和第二套带中的一个套带中,并且致动器构造成使带本体的一部分卷绕及解绕。控制器配置成执行致动器的操作控制。控制器配置成:当在第一套带和第二套带被配装至使用者的状态下启动致动器的操作时,以第一卷绕力执行带本体的卷绕,并且控制器配置成:在带本体的卷绕完成时,将致动器的卷绕力改变为小于第一卷绕力的第二卷绕力。
利用根据本发明的该方面的辅助装置,带本体设置成沿着使用者的背侧延伸至第一套带和第二套带。在致动器使带本体卷绕时,张力作用在带本体上。该张力引起用于辅助使用者的工作的辅助力的产生,这减轻了使用者的身体上的负担。带本体重量轻,并且即使使用者改变他/她的姿势,带本体也可以贴合使用者的身体,并且因此跟随使用者的运动。因此,可以提供以下辅助装置:该辅助装置提供良好的穿戴舒适性。
此外,利用具有以上构型的辅助装置,当使用者穿上辅助装置时,即使带本体预先被松开,在启动致动器的操作时,带本体也会根据使用者的身体尺寸(例如,身高)自动地调节至一定长度。然后,在带本体的卷绕完成时,卷绕力改变为小于第一卷绕力的第二卷绕力。由于第二卷绕力小,因此在使用者穿上辅助装置之后,使用者的运动不会受到带本体的阻碍。由于带本体根据使用者的身体尺寸调节至一定长度,因此可以根据使用者的身体尺寸产生辅助力。
在根据本公开的该方面的辅助装置中,控制器可以配置成:在带本体的卷绕完成时,将致动器的卷绕力改变为小于第一卷绕力但大于零的第二卷绕力。利用根据本公开的该方面的辅助装置,即使使用者在穿上辅助装置之后进行小的运动例如使用者失去他/她的姿势,带本体也不容易松弛。
此外,在根据本公开的该方面的辅助装置中,致动器可以包括带轮和马达,带轮构造成卷绕带本体,马达用于使带轮执行卷绕带本体的操作。控制器可以配置成基于与带轮或马达的旋转有关的参数来检测带本体的卷绕的完成。根据本公开的该方面的辅助装置使得能够以简单的构型来检测带本体的卷绕的完成。在带本体的卷绕完成时,致动器的卷绕力从第一卷绕力改变为第二卷绕力。
此外,在根据本公开的该方面的辅助装置中,致动器可以包括带轮和马达,带轮构造成卷绕带本体,马达用于使带轮执行卷绕带本体的操作。控制器可以配置成通过减小供应至马达的电流来改变致动器的卷绕力。根据本公开的该方面的辅助装置使得能够以简单的构型将使带本体卷绕的致动器的卷绕力从第一卷绕力改变为小于第一卷绕力的第二卷绕力。
带本体以第一卷绕力卷绕的量根据使用者的身高而不同。因此,在根据本公开的该方面的辅助装置中,致动器可以包括带轮和马达,带轮构造成卷绕带本体,马达用于使带轮执行卷绕带本体的操作。控制器可以配置成:在致动器的卷绕力改变为第二卷绕力时,将马达在该改变时的相位设定为马达的相位的初始值。利用根据本公开的该方面的辅助装置,马达的相位的初始设定根据使用者的身体尺寸来进行。基于该初始设定,可以执行对马达的旋转的控制,从而能够产生适当的辅助力。
此外,在根据本公开的该方面的辅助装置中,致动器可以包括:马达;减速器部分,该减速器部分包括多个齿轮,该减速器部分构造成使马达的旋转减速并输出所产生的旋转;以及带轮,该带轮构造成通过经由减速器部分的输出进行旋转而使带本体卷绕。致动器可以构造成使得:当带本体从带轮解绕时,在马达通过减速器部分向带轮提供沿带本体卷绕的方向的扭矩的同时,带轮沿带本体解绕的方向旋转。利用根据本公开的该方面的辅助装置,即使在带本体从带轮解绕的情况下,马达也通过减速器部分向带轮提供沿带本体卷绕的方向的扭矩。换句话说,在带本体被卷绕的情况和带本体被解绕的情况中的每种情况下,张力都作用在带本体上。此外,无论是带本体被卷绕的情况还是带本体被解绕的情况,在减速器部分中,都可以防止对产生辅助力的响应的延迟——该延迟是由齿轮之间的齿隙引起的——以及由齿隙引起的撞击的发生。
在该辅助装置中,当在第一套带和第二套带被配装至使用者的状态下启动致动器的操作时,带本体的卷绕以第一卷绕力来执行。如果第一卷绕力始终很大,则在卷绕完成时从带本体传递至使用者的冲击力可能很大。因此,在根据本公开的该方面的辅助装置中,控制器可以配置成:在致动器的操作被启动时,执行控制以在卷绕开始之后的时间段内将第一卷绕力改变为小于卷绕开始时的第一卷绕力。利用根据本公开的该方面的辅助装置,第一卷绕力朝向带本体的卷绕的完成而变得更小。因此,可以防止卷绕完成时来自带本体的冲击力被提供给使用者。
此外,在根据本公开的该方面的辅助装置中,控制器可以配置成:在致动器的操作被启动时,执行控制以在卷绕开始之后的时间段内将带本体的卷绕速度改变为低于卷绕开始时的带本体的卷绕速度。利用根据本公开的该方面的辅助装置,带本体的卷绕速度朝向带本体的卷绕的完成而变得更低。因此,可以防止卷绕完成时来自带本体的冲击力被提供给使用者。
根据本公开的该方面的辅助装置重量轻、提供良好的穿戴舒适性并且能够根据使用者的身体尺寸产生辅助力。
附图说明
下面将参照附图描述本发明的示例性实施方式的特征、优点以及技术和工业意义,其中,相同的附图标记表示相同的元件,并且在附图中:
图1是图示了辅助装置的示例的后视图;
图2是附接至使用者的身体的辅助装置的后视图;
图3是附接至使用者的身体的辅助装置的侧视图;
图4是图示了处于前倾姿势的穿戴有辅助装置的使用者的图;
图5是控制箱和带本体的图;
图6是图示了被包括在辅助装置中的控制配置的框图;
图7是图示了初始设定处理的流程图;
图8是穿戴辅助装置的使用者改变他/她的姿势的情况的图;
图9是辅助装置的另一形式的侧视图;
图10a是图示了供应至马达的电流的电流值通过调节部分的功能而随时间变化的图;
图10b是图示了供应至马达的电流的电流值通过调节部分的功能而随时间变化的图;
图11a是图示了马达的旋转速度通过调节部分的功能而随时间变化的图;以及
图11b是图示了马达的旋转速度通过调节部分的功能而随时间变化的图。
具体实施方式
辅助装置10的整体构型
图1是图示了辅助装置的示例的后视图。图2是附接至使用者的身体的辅助装置的后视图。图3是附接至使用者的身体的辅助装置的侧视图。图4是图示了具有前倾姿势(弯腰姿势)的穿戴辅助装置的使用者的图。图1中所示的辅助装置10包括配装到作为使用者(人)的身体的一部分的左右肩部区域bs的一个第一套带11以及配装到作为使用者(人)的身体的另一部分的左右腿部区域bl的两个第二套带12。第一套带11仅需要被配装到使用者的肩部区域bs或胸部区域bb中的至少任一者,并且第一套带11还可以具有除了图示形式以外的形式。在本公开中,第二套带12被配装到腿部区域bl中的相应的膝盖区域bn。第二套带12也可以具有除了图示形式以外的形式。
在本公开的辅助装置10中,“左”和“右”是在使用者具有穿戴着辅助装置10的直立姿势时使用者自己的左和右,并且“前”和“后”是使用者自己的前和后,“上(上部)”和“下(下部)”是使用者自己的上侧和下侧。“上(上部)”是使用者的头部侧,“下(下部)”是使用者的脚侧。
除了第一套带11和左右第二套带12之外,辅助装置10还包括带本体13、致动器14、控制器15、电池37和传感器38。
第一套带11配装到使用者的肩部区域bs。一个第二套带12配装到使用者的左膝盖区域bn。另一第二套带12配装到使用者的右膝盖区域bn。左第二套带12和右第二套带12左右对称并且具有相同的构型。第一套带11和两个第二套带12穿过作为使用者的关节的腰部区域bw而配装到彼此远离的各自的区域,即,肩部区域bs和腿部区域bl。
第一套带11由例如柔性织物形成。第一套带11包括配装到使用者背部的背部本体部分21以及与背部本体部分21连接的肩带22和腋下带23。肩带22和腋下带23允许背部本体部分21被保持在使用者的背部上。腋下带23连接背部本体部分21和相应的肩带22,并且腋下带23是长度可调节的。通过调节每个腋下带23的长度,使背部本体部分21与使用者紧密接触。第一套带11被配装到肩部区域bs,使得不能向前和向后、向左和向右以及向上和向下移动。第一套带11可以包括刚性构件,该刚性构件例如作为悬置在肩部区域bs上的部件。
第二套带12各自由例如柔性织物形成。每个第二套带12包括配装到使用者的相关膝盖区域bn的后侧的膝盖本体部分24以及被设置成从膝盖本体部分24延伸的膝盖带25。膝盖带25在膝盖区域bn上方和下方的相应位置处绕膝盖区域bn延伸,并且每个膝盖带25的远端侧部固定至膝盖本体部分24。膝盖带25的包裹膝盖区域bn的长度可以通过诸如带和带扣或钩环紧固件之类的锁定构件来调节。通过该调节,膝盖本体部分24与膝盖区域bn的后侧紧密接触。第二套带12被配装到膝盖区域bn,使得不能向前和向后、向左和向右以及向上和向下移动。
带本体13沿着使用者的背侧设置以连接第一套带11和第二套带12。带本体13包括设置在上身侧的第一带16、设置在下身侧的第二带17以及连结第一带16和第二带17的连结构件18。第一带16和第二带17中的每一者均为长的且柔性的。连结构件18由金属制成,并且由被称为“矩形环”的矩形环状本体形成。
第一带16和第二带17中的每一者都是由织物或皮革制成的带状构件,并且能够沿着身体的形状弯曲。应当注意的是,第一带16和第二带17中的每一者都可以是绳状带(线状构件)。本公开的第一带16和第二带17中的每一者都是不可拉伸的构件,也就是说,本公开的第一带16和第二带17中的每一者都具有难以沿第一带16或第二带17的纵向方向拉伸的特性或不能沿纵向方向拉伸的特性。
本公开的辅助装置10包括控制箱30。控制箱30设置在第一套带11的背部本体部分21中。图5是控制箱30和带本体13的图。控制箱30包括具有板状形状的基部31和覆盖该基部31的覆盖件32。为了描述控制箱30的内部结构,在图5中,覆盖件32由假想线(一长两短交替的虚线)表示。基部31可以是第一套带11的背部本体部分21。
致动器14、控制器15、电池37、传感器38等设置在基部31与覆盖件32之间的空间中。在覆盖件32中,形成有开口(切口)32a,并且第一带16延伸穿过开口32a。
致动器14设置在控制箱30的内部。换句话说,致动器14设置在第一套带11中。致动器14能够使带本体13的一部分卷绕及解绕。为此目的,致动器14包括马达33、减速器部分34和驱动带轮35。马达33是无刷式dc马达。马达33可以基于从控制器15输出的驱动信号在预定的旋转频率下以预定的扭矩旋转。马达33可以基于从控制器15输出的驱动信号沿正方向及反方向旋转。
马达33的与旋转有关的参数比如旋转角度、旋转速度或旋转频率由附接至马达33的旋转检测器36检测。本公开的旋转检测器36是旋转编码器,但也可以是霍尔传感器或旋转变压器(resolver)。旋转检测器36的检测结果被输入至控制器15。通过控制器15基于检测结果而控制马达33的操作,辅助装置10可以产生适当的辅助力。
减速器部分34由多个齿轮形成、使马达33的旋转频率降低并使减速器部分34的输出轴34a旋转。驱动带轮35连结至输出轴34a,并且因此与输出轴34a一起旋转。第一带16的一个端部部分16a侧附接至驱动带轮35。在驱动带轮35通过马达33的正向旋转而沿一个方向旋转时,第一带16卷绕在驱动带轮35上。在驱动带轮35通过马达33的反向旋转而沿另一方向旋转时,第一带16从驱动带轮35解绕。
如上所述,致动器14包括可以使带本体13卷绕的驱动带轮35,以及用于使驱动带轮35执行使带本体13卷绕的操作的马达33。第一带16通过致动器14而被卷绕及解绕。
控制器15由包括微型计算机的控制单元形成。控制器15控制致动器14(马达33)的操作。作为传感器38,设置有加速度传感器。来自传感器38的信号被输入至控制器15。控制器15可以基于来自传感器38的信号来估计使用者的姿势。电池37向控制器15、马达33、旋转检测器36和传感器38供应电力。传感器38可以设置在控制箱30的外部。
带本体13
如上所述,带本体13包括第一带16、第二带17和连结构件18。第一带16的一个端部部分16a侧被卷绕在驱动带轮35上并且被固定。第一带16的另一端部部分16b侧固定至连结构件18。在第一带16被卷绕在驱动带轮35上时,连结构件18被向上拉起。在连结构件18被强行拉下时,第一带16从驱动带轮35解绕(拉出)。第一带16在驱动带轮35中的卷绕或解绕(拉出)的量和马达33的输出轴的旋转量彼此相关。通过旋转检测器36检测与伴随着带本体13的卷绕或解绕的马达33的旋转有关的参数。
如上所述,连结构件18由矩形环状本体形成。环状本体的一个侧部(上侧部)上的轴部分27a是第一附接部分27,并且第一带16的端部部分16b附接至第一附接部分27。在本公开中,第一带16不能从第一附接部分27拆卸,但是可以是能够通过使用例如带扣来拆卸的。
形成连结构件18的矩形环状本体的另一侧部(下侧部)是用于附接第二带17的第二附接部分28。如上所述,连结构件18包括用于附接第一带16的第一附接部分27和用于附接第二带17的第二附接部分28。
第二附接部分28支承第二带17使得第二带17在第二带17的中间点(中间部分17c)处折叠。本公开的第二附接部分28包括与第一附接部分27成一体的轴部分28a和以可旋转的方式支承在该轴部分28a上的旋转带轮29。第二带17悬置在旋转带轮29上以在第二带17的中间点处折叠。该构型提供了下述构型:其中,第二带17未固定至第二附接部分28,而是第二带17被支承成使得在第二带17被折叠的状态下能够沿纵向方向上的两个方向(图5中的箭头x方向)移动。
在图2中,第二带17附接至第二套带12。更具体地,第二带17由单个带状构件形成。第二带17的一个端部部分17a侧附接至左第二套带12。第二带17的另一端部部分17d侧附接至右第二套带12。如上所述,第二带17的中间部分17c安置在连结构件18上。
根据第二带17的上述构型,第二带17包括从连结构件18延伸至左第二套带12的左第二带部分19以及从连结构件18延伸至右第二套带12的右第二带部分20。如上所述(参见图5),第二带17悬置在第二附接部分28(旋转带轮29)上并且未被固定,左第二带部分19的长度和右第二带部分20的长度可以自由地改变。然而,左第二带部分19的长度和右第二带部分20的长度的总和是固定的。这种构型防止例如使用者的行走受到第二带17的限制,并且因此使使用者能够容易地行走。
第二带17还包括连接左第二带部分19和右第二带部分20的连接构件39。该连接构件39在第二带17的折叠部分(中间部分17c)与两个第二套带12的相应的固定部分(一个端部部分17a和另一端部部分17d)之间的中间位置处连接左第二带部分19和右第二带部分20。折叠部分是第二带17的一部分,该部分在连结构件18处被折叠。固定部分是第二带17的一部分,所述部分分别固定至两个第二套带12。
例如,在使用者将他/她的姿势从直立姿势改变为如图4中所示的弯腰姿势的情况下,连接构件39能够防止左第二带部分19与右第二带部分20之间的横向距离的增加。换句话说,连接构件39能够防止左第二带部分19和右第二带部分20无法沿着使用者的腿部区域bl的相应的背侧延伸。
传感器38和控制器15
在图5中,如上所述,传感器38由加速度传感器形成。控制器15可以执行各种类型的算术处理。通过控制器15执行对来自传感器38的信号的算术处理,可以检测使用者的运动和姿势。传感器38具有根据使用者的姿势输出信号的配置,并且因此传感器38用作用于检测使用者的姿势的姿势检测器。例如,可以检测使用者的上身的姿势是前倾姿势还是直立姿势,或者可以检测使用者是否已经呈下蹲姿势。
此外,带主体13通过马达33在驱动带轮35上的卷绕及解绕的量和使用者的姿势彼此相关。因此,控制器15可以基于由旋转检测器36检测到的马达33的旋转角度来估计使用者的姿势。旋转检测器36用作用于检测使用者的姿势的姿势检测器。
控制器15处理来自传感器38和旋转检测器36两者中的一者或每一者的信号,并且控制器15基于处理的结果即基于使用者的姿势将驱动信号输出至致动器14(马达33)。基于该驱动信号,致动器14(马达33)操作,以例如使带本体13卷绕及解绕,以及使卷绕及解绕暂时停止。
在辅助装置10被使用者穿戴的状态下,基于控制器15的控制,马达33以比马达33产生辅助力的情况的力小的力(作为稍后描述的第二卷绕力的扭矩)沿带本体13卷绕的方向持续地操作,以使得在带本体13中产生小的张力。因此,带本体13不会松弛。
在使用者将他/她的姿势例如从直立姿势改变为前倾姿势时,由于姿势改变而在带本体13中产生张力。因此,在这种情况下,当姿势开始改变为前倾姿势时,无论致动器14的动力如何,马达33都由带本体13的张力强制地旋转(马达33空转),并且带本体13由此解绕。替代性地,当姿势开始改变为前倾姿势时,致动器14操作,也就是说,马达33被驱动旋转以使带本体13解绕。
另一方面,在使用者将他/她的姿势从前倾姿势改变为直立姿势时,带本体13由于姿势改变而将要松弛。因此,在这种情况下,当姿势开始改变为直立姿势时,为了维持作用在带本体13上的张力,致动器14操作,即,马达33被驱动旋转以使带本体13卷绕。
以这种方式,通过使用者的姿势改变,带本体13卷绕或解绕。在卷绕或解绕时,马达33主动或被动地旋转预定的旋转角度。此时的旋转角度由旋转检测器36检测。以这种方式,致动器14(马达33)由于使用者的姿势改变而使带本体13卷绕或解绕的操作量通过旋转检测器36来检测。然后,控制器15获取致动器14由于使用者的姿势改变而使带本体13卷绕或解绕的操作量(马达33的旋转角度),并基于该操作量而执行对致动器14的操作的控制,以向使用者提供辅助力。
图6是图示了被包括在辅助装置10中的控制配置的框图。控制器15由包括微型计算机的控制单元形成,并且控制器15包括算术处理单元(cpu)15a和存储装置(存储部分)15b,比如存储器。算术处理单元15a基于存储在存储装置15b中的各种程序、各种参数等执行各种类型的算术处理。本公开的控制器15包括作为经由通过算术处理单元15a进行的算术处理实现的功能部分的起动部分42a、调节部分42b和设定部分42c。控制器15还包括执行马达33的操作控制的驱动电路(马达驱动器)15c。马达33经由相应的功能部分与驱动电路15c之间的协作来执行预定的操作。
在辅助装置10由使用者穿戴的状态下,当启动开关41接通时,控制器15执行初始设定处理。应当注意的是,启动开关41设置在例如控制箱30(参见图1)或肩带22中,并且启动开关41由使用者操作。启动开关41是用于启动及停止辅助装置10的开关。
起动部分42a起动致动器14以启动带本体13的卷绕。换句话说,起动部分42a使马达33旋转以将带本体13卷绕在驱动带轮35上。
调节部分42b调节使带本体13卷绕的力。使带本体13卷绕的力是基于用于驱动带轮35的旋转扭矩产生的,而该旋转扭矩是基于马达33的输出扭矩产生的。因此,为了调节使带本体13卷绕的力,调节部分42b控制驱动电路15c以改变马达33的输出扭矩。调节部分42b可以通过减小供应至马达33的电流来减小马达33的输出扭矩。换句话说,如稍后所描述的,供应至马达33的电流的减小导致致动器14的卷绕力改变为小于第一卷绕力的第二卷绕力。此外,调节部分42b可以通过增大供应至马达33的电流来增大马达33的输出扭矩。
在使用者穿上辅助装置10时,带本体13的卷绕由起动部分42a启动。同样如稍后所描述的,为了向执行工作的使用者提供辅助力,马达33从带本体13不松弛的状态即带本体13在驱动带轮35上的卷绕完成的状态旋转,以执行带本体13的卷绕及解绕。应当注意的是,带本体13在驱动带轮35上的卷绕完成的状态是“初始状态”。带本体13的卷绕的量和带本体13的解绕的量根据马达33从初始状态开始的旋转量而变化。作用在带本体13上的张力和张力作用期间的时间根据该变化来调节,并且根据张力和时间产生辅助力。
换句话说,马达33从初始状态开始的旋转量影响辅助力。为了控制马达33的旋转量,重要的是设定马达33的相位的初始值。然后,直到比如上述的卷绕完成时通过起动部分42a进行的卷绕的量根据使用者的身体尺寸(身高)而变化。换句话说,直到卷绕完成时马达33的旋转量根据使用者而变化。因此,在初始设定处理中,马达33的相位的初始值由设定部分42c设定,但稍后将描述具体示例。
初始设定处理
将参照图6和图7描述由被包括在控制器15中的功能部分进行的初始设定处理。图7是图示了初始设定处理的流程图。在执行初始设定处理之后,辅助装置10根据使用者的实际运动(工作)产生辅助力。稍后将描述辅助力的产生。
在辅助装置10的第一套带11和第二套带12(参见图1和图2)配装至使用者的身体的预定部位时,初始设定处理开始(图7中的步骤s1)。应当注意的是,为了将第一套带11和第二套带12配装至使用者,带本体13被预先从驱动带轮35拉出,并且因此带本体13处于松弛状态。
配装有第一套带11和第二套带12的使用者处于直立姿势。在例如由使用者将启动开关41从断开状态切换至接通状态时,起动部分42a起动致动器14,以启动带本体13的卷绕(图7中的步骤s2)。换句话说,马达33旋转,并且带本体13卷绕在驱动带轮35上。从马达33的旋转开始起,带本体13以第一卷绕力被卷绕。为了产生第一卷绕力而供应至马达33的电流值为α[安培]。
调节部分42b不断地从旋转检测器36获取检测信号,并且将马达33的旋转速度(与旋转有关的参数)的检测值与该参数的阈值ε进行比较(图7中的步骤s3)。在检测值等于或大于阈值ε的时间期间,供应至马达33的电流的值为α[安培],并且带本体13的以第一卷绕力进行的卷绕继续。
当检测值变得小于阈值ε时(图7中的步骤s3中为“是”),调节部分42b估计带本体13的卷绕完成(图7中的步骤s4)。当检测值变得小于阈值ε时,调节部分42b将供应至马达33的电流的值改变为β[安培](图7中的步骤s5)。β[安培]等于或小于α[安培],β是改变之后的电流值,α是改变之前的电流值,并且在本实施方式中,β小于α[安培](β<α)。应当注意的是,β[安培]仅需要等于或大于零,并且在本实施方式中,β是大于零的值。
因此,通过致动器14使带本体13卷绕的力改变为第二卷绕力。改变之后的第二卷绕力等于或小于第一卷绕力,并且在本实施方式中,第二卷绕力小于第一卷绕力。第二卷绕力是以下卷绕力:该卷绕力不会通过作用在带本体13上的张力来阻碍使用者的运动,但是在带本体13中产生使得使用者能够自由运动的一定程度的张力。此处,即使在使用者具有直立姿势并且第二卷绕力为零的情况下,也足以向带本体13提供张力。在β=0的情况下,第二卷绕力为零。以这种方式,调节部分42b通过减小供应至马达33的电流的值而将通过致动器14使带本体13卷绕的力改变为小于第一卷绕力的第二卷绕力。
用于改变卷绕力的时刻是已经消除了带本体13的松弛时的时刻。如上所述,这样的时刻由旋转检测器36基于与马达33的旋转有关的参数来检测。换句话说,在第一套带11和第二套带12配装至使用者时,马达33使驱动带轮35旋转,并且处于松弛状态的带本体13以第一卷绕力被卷绕在驱动带轮35上。因此,消除了带本体13的松弛。然后,驱动带轮35变得不能旋转,驱动带轮35的旋转速度变得更低,并且最终,旋转停止。随之,马达33的旋转速度也变得更低,并且最终,旋转停止。该状态是带本体13的卷绕完成的状态。因此,旋转检测器36检测到马达33的旋转速度(与旋转有关的参数)已经改变时的时刻。换句话说,将旋转检测器36已经检测到旋转速度变得低于阈值ε时的时刻确定为用于改变卷绕力的时刻。
应当注意的是,在本公开中,马达33的旋转由旋转检测器36检测,并且基于该检测,执行用于改变卷绕力的处理。然而,驱动带轮35的旋转可以由(未示出的)旋转检测器检测,并且基于该检测,可以执行用于改变卷绕力的处理。换句话说,调节部分42b可以基于与马达33或驱动带轮35的旋转有关的参数(例如,旋转速度)来检测(估计)带本体13的卷绕的完成。然后,卷绕力被改变。
在带本体13的卷绕力改变为如上所述的第二卷绕力时,设定部分42c设定马达33的相位(旋转角度)的初始值(图7中的步骤s6)。在本公开中,马达33的输出轴在卷绕力如上所述地改变时的时间点的相位(旋转角度)被设定成“零”以作为初始值(即,被重置)。
一旦初始值被设定,随后,基于初始值来控制马达33的旋转量。因此,为了产生辅助力,管控马达33的正确的旋转量。马达33的旋转量对应于带本体13在驱动带轮35上的卷绕量以及带本体13从驱动带轮35的解绕量。带本体13的卷绕量与作用在带本体13上的张力的大小以及该张力作用期间的时间相关联,并且如稍后所描述的,带本体13的张力引起辅助力的产生。因此,对马达33的旋转量的正确管控使得能够产生期望的辅助力。
第一卷绕力(带本体13的卷绕速度)的变化和调节
如上所述,在初始设定处理中,当在第一套带11和第二套带12被配装至使用者的状态下启动被包括在致动器14中的马达33的操作时,带本体13的卷绕以第一卷绕力来执行。使带本体13卷绕的力基于用于被包括在致动器14中的驱动带轮35的旋转扭矩而产生,并且该旋转扭矩基于马达33的输出扭矩而产生。因此,被包括在控制器15中的调节部分42b具有调节使带本体13卷绕的力的功能。更具体地,调节部分42b通过执行控制以改变供应至马达33的电流来改变使带本体13卷绕的力,也就是说,改变马达33的输出扭矩。
在对初始设定处理的以上描述中,为了产生第一卷绕力而供应至马达33的电流的值为α[安培]。应当注意的是,在完成带本体13的卷绕时,调节部分42b将供应至马达33的电流的值改变为β[安培](然而,β<α)。
此处,在初始设定处理中,如果第一卷绕力始终很大,则在卷绕完成时从带本体13传递至使用者的冲击力可能很大。因此,调节部分42b执行控制以在马达33的操作于第一套带11和第二套带12被配装至使用者的状态下被启动时将第一卷绕力改变为更小。
为了实现该控制,调节部分42b改变供应至马达33的电流的值(电流指令值)。换句话说,当前指令值α[安培]是可变的。图10a和图10b中的每一者是图示了供应至马达33的电流的值通过调节部分42b的功能而随时间变化的图。在图10a中所示的模式中,通过调节部分42b执行从马达33的旋转开始(时间t0)起逐渐降低电流指令值的控制。此外,作为该控制的变型,如图10b所示,可以执行从马达33的旋转开始(时间t0)起以阶梯式的方式降低电流指令值的控制。如图10a和图10b中所示,调节部分42b执行控制以在卷绕开始之后的时间段内将第一卷绕力改变为小于卷绕开始时的第一卷绕力。
在图10a和图10b中所示的模式中的每个模式中,当前指令值被设定(编程)成最终接近γ[安培]。当在当前指令值正在接近γ[安培]期间的时间点(例如,时间t1)或在当前指令值已经接近γ[安培]并且然后变得恒定时的时间点(例如,时间t2)检测到带本体13的卷绕完成时,调节部分42b随后将当前指令值改变为β[安培]。因此,使带本体13卷绕的力改变为小于第一卷绕力的初始值的第二卷绕力。如图10a(图10b)中所示,当前指令值β可以大于当前指令值γ;然而,β也可以小于γ或者β也可以等于γ。
从另一角度来看,调节部分42b可以具有对带本体13的卷绕速度进行调节的功能。换句话说,调节部分42b可以执行控制以改变马达33的旋转速度。图11a和图11b中的每一者是图示了马达33的旋转速度通过调节部分42b的功能而随时间变化的图。在图11a中所示的模式中,通过调节部分42b执行从马达33的旋转开始(时间t0)起逐渐降低旋转速度的控制。作为该控制的变型,如图11b中所示,可以执行从马达33的旋转开始(时间t0)起以阶梯式的方式降低旋转速度的控制。
在图11a和图11b中所示的模式中的每个模式中,调节部分42b执行控制以在致动器14的马达33的操作于第一套带11和第二套带12配装至使用者的状态下被启动时将带本体13的卷绕速度改变为更低。更具体地,调节部分42b执行控制,以在卷绕开始之后的时间段内将带本体13的卷绕速度改变为低于卷绕开始时的带本体13的卷绕速度。然后,在带本体13的卷绕完成(检测到卷绕完成)时,带本体13的卷绕速度变为零。
在以上初始设定处理中,当马达33的操作被启动时,带本体13的卷绕力相对较大,并且带本体13的卷绕速度相对较高。因此,带本体13根据使用者的身体尺寸(例如,身高)自动地调节至一定长度,并且附加地,该处理被迅速地执行。然后,作为图10a或图10b中所示的控制被执行的结果,带本体13的第一卷绕力朝向卷绕的完成而变得更小。此外,作为图11a或图11b中所示的控制被执行的结果,带本体13的卷绕速度朝向带本体13的卷绕的完成而变得更低。根据以上所述,可以防止卷绕完成时来自带本体13的冲击力被提供给使用者。
辅助装置10的辅助力
图8是穿戴辅助装置10的使用者改变他/她的姿势的情况的图。辅助装置10可以向使用者提供用于姿势改变的辅助力。
在完成初始设定处理并且因此通过致动器14的马达33将第一带16卷绕在驱动带轮35上时,连结构件18将第二带17朝向致动器14侧拉起,即朝向上侧拉起。第二带17的相反的端部部分17a、17d分别附接至左右第二套带12。第二套带12固定至相应的膝盖区域bn。因此,在第一带16被卷绕在驱动带轮35上时,张力作用在第一带16和第二带17上。该张力用作对使用者的辅助力。
将描述使用者将他/她的姿势从直立姿势改变为前倾姿势的情况。在姿势开始改变为前倾姿势时,致动器14使带本体13解绕。替代性地,无论致动器14的动力如何,带本体13都被解绕。因此,使用者可以不费力地采取前倾姿势。在使用者的上身相对于竖向线的前倾角度达到θ并且使用者在为θ的倾斜角度处停止时,带本体13的解绕停止。应当注意的是,可以通过旋转检测器36或传感器38来检测姿势改变的开始和结束。
在使用者开始沿从前倾姿势到直立姿势的方向改变他/她的姿势时,致动器14使带本体13卷绕。因此,在带本体13中产生张力。张力使得在第一套带11中产生向后的作用力f1。换句话说,沿具有前倾姿势的使用者的上身抬高的方向产生作用力f1。此外,同时,在第二带17中,通过该张力产生向前推动使用者的左臀部区域和右臀部区域的作用力f2。因此,使用者可以容易地从前倾姿势返回至直立姿势。
此外,如图4中所示,在使用者采取上身前倾并且膝盖区域弯曲的弯曲姿势(下蹲姿势)的情况下,辅助装置10可以向使用者提供辅助力。在使用者将他/她的姿势从弯曲姿势改变为直立姿势的情况下,例如,在使用者抬起物体或被护理者的身体的一部分的情况下,致动器14使带本体13卷绕。因此,在带本体13中产生张力。
张力使得在第一套带11中产生向后的作用力f1。换句话说,在具有前倾姿势的使用者的上身抬高的方向上产生作用力f1。此外,同时,在第二带17中,通过该张力产生向前推动使用者的左臀部区域和右臀部区域的作用力f2。此外,在第二套带12中产生向后的作用力f3。上述作用力f1、f2、f3减小了具有弯腰姿势的使用者的比如背部肌肉、股四头肌等肌肉上的负载,并且因此能够辅助提升负载的运动。
辅助装置10还可以在使用者将他/她的姿势从直立姿势改变为弯曲姿势的情况例如在使用者放下物体或被护理者的身体的一部分的情况下起作用。在这种情况下,致动器14使带本体13解绕,同时施加对带本体13的解绕的制动力。换句话说,马达33沿使带本体13解绕的方向旋转,但是在马达33中产生沿卷绕方向的扭矩。因此,在带本体13中产生张力。在这种情况下,同样地,辅助装置10能够减轻处于弯腰姿势的使用者的比如背部肌肉、股四头肌等肌肉上的负载,并且因此能够借助上述作用力f1、f2、f3来辅助放下运动。如上所述,本公开的辅助装置10能够减轻处于弯腰姿势的腰部区域的肌肉上的负载并防止下背部疼痛。
此外,根据本公开的辅助装置10,即使使用者具有左右腿部区域bl中的一者在前侧而另一者在后侧(左右腿部区域bl处于横向不对称状态)的弯曲姿势,第二带17的左第二带部分19和右第二带部分20中的(处于向前放置的腿部区域的那侧的)一者可以自动地变得比另一者长。在这种状态下,当第一带16通过致动器14被卷绕时,张力也作用在第二带17上,并且该张力作用在左第二带部分19和右第二带部分20中的两者上,并且因此该张力不会被减轻。因此,如上所述,即使使用者具有横向不对称的姿势,本公开的辅助装置10也能够使适当的辅助力作用于使用者。
在使用者维持前倾姿势的情况下,本公开的辅助装置10还能够容易地维持该姿势。换句话说,如在图8的右侧的图中所图示的,在使用者已经采取实线所示的第一前倾姿势的状态下,致动器14的操作停止,以防止带本体13解绕。即使使用者试图采取进一步的前倾姿势(虚线所示的第二前倾姿势),连接第一套带11和第二套带12的带本体13的张力也会阻止采取第二前倾姿势。换句话说,辅助装置10试图维持使用者的第一前倾姿势。对于使用者而言,容易维持第一前倾姿势。因此,例如在使用者长时间持续具有第一前倾姿势工作的情况下,可以减轻身体上的负载。
本公开的辅助装置10
如上所述,本公开的辅助装置10(参见图2)包括配装到使用者的肩部区域bs的第一套带11、分别配装到使用者的左右腿部区域bl的第二套带12、带本体13和致动器14。带本体13设置成沿着使用者的背侧延伸至第一套带11和第二套带12。致动器14设置在第一套带11中并且构造成能够使带本体13的一部分卷绕及解绕。
带本体13包括要通过致动器14而被卷绕及解绕的第一带16、附接至第二套带12的第二带17以及连结第一带16和第二带17的连结构件18。
根据该辅助装置10,带本体13设置成沿着使用者的背侧延伸至第一套带11和第二套带12。通过致动器14使带本体13(第一带16)卷绕,张力作用在第一带16和第二带17上。该张力引起用于辅助使用者的工作的辅助力的产生,这减轻了使用者的身体上的负担。
例如,当使用者(护理者)在用他/她的手保持负载(被护理者)的同时将自身的姿势从前倾姿势改变为直立姿势时(参见图8),通过致动器14使主体13卷绕,张力作用在带本体13上。张力使使用者易于将他/她的姿势从前倾姿势改变为直立姿势,并且因此减轻了使用者的身体上的负担。换句话说,通过致动器14产生作用在带本体13上的张力以作为辅助力。
本公开的辅助装置10包括控制器15,该控制器15执行致动器14的操作控制,以便以如上所述的这种方式执行初始设定处理并且向使用者提供辅助力。关于初始设定处理,控制器15执行下面的操作控制。换句话说,当在第一套带11和第二套带12被配装至使用者的状态下启动致动器14的操作时,带本体13的卷绕以第一卷绕力来执行。在带本体13的卷绕完成时,致动器14的卷绕力改变为小于第一卷绕力的第二卷绕力。
根据该初始设定处理,当使用者穿上辅助装置10时,即使预先松开带本体13,在启动致动器14的操作时,带本体13也会根据使用者的身体尺寸(例如身高)而自动地调节至一定长度。然后,在完成带本体13的卷绕时,使带本体13卷绕的力改变为小于第一卷绕力的第二卷绕力。由于第二卷绕力小,因此在使用者穿上辅助装置10之后,使用者的运动不会受到带本体13的阻碍。由于带本体13根据使用者的身体尺寸调节至一定长度,因此可以根据使用者的身体尺寸产生辅助力。
根据本公开,在初始设定处理中,当带本体13的卷绕完成时,控制器15(调节部分42b)将致动器14的卷绕力改变为小于第一卷绕力但大于零的第二卷绕力。在改变卷绕力之后,保持在马达33中产生下述旋转扭矩的状态,该旋转扭矩产生第二卷绕力。换句话说,马达33持续不断地产生沿带本体13卷绕的方向的旋转扭矩。然而,如上所述,第二卷绕力是具有使带本体13张紧的程度的小的力,该力不会对使用者施加负担。因此,即使使用者在穿上辅助装置10之后进行小的运动比如使用者失去他/她的姿势,带本体13也不容易松弛。
在初始设定处理中,带本体13以第一卷绕力卷绕的量根据穿戴辅助装置10的使用者的身高而不同。此外,直到卷绕完成时带本体13的卷绕量根据带本体13在预先松弛的状态下的长度而不同。因此,在将致动器14的卷绕力改变为第二卷绕力时,控制器15将马达33在该改变时的相位设定为马达33的相位的初始值。因此,马达33的相位的初始设定根据使用者的身体尺寸来进行。基于该初始设定,可以执行对用于产生辅助力的马达33的旋转的控制。因此,可以执行对带本体13(第一带16)的卷绕量的正确控制,从而能够产生适当的辅助力。
如参照图5所描述的,致动器14包括马达33、减速器部分34和驱动带轮35。减速器部分34由多个齿轮34g形成,使马达33的旋转减速并输出所产生的旋转。驱动带轮35能够通过经由减速器部分34的输出进行旋转而使带本体13卷绕。当带本体13被卷绕在驱动带轮35上时,马达33通过减速器部分34向驱动带轮35提供沿一个方向的扭矩,并且驱动带轮35由此沿带本体13卷绕的方向旋转。
此外,例如,当由于使用者改变他/她的姿势而产生的外力拉动带本体13而使带本体13从驱动带轮35解绕时,控制器15使马达33如下旋转,以向驱动带轮35提供扭矩,并且驱动带轮35因此旋转。换句话说,当带本体13从驱动带轮35解绕时,在马达33通过减速器部分34向驱动带轮35提供沿带本体13卷绕的方向的扭矩的同时,驱动带轮35沿带本体13解绕的方向旋转。
以这种方式,无论带本体13被卷绕在驱动带轮35上的情况或者带本体13从驱动带轮35解绕的情况,马达33产生扭矩的方向都是相同的。控制器15执行控制以对马达33产生沿带本体13卷绕的方向的扭矩。
通过这种配置,在带本体13被卷绕的情况和带本体13被解绕的情况中的每种情况下,张力都作用在带本体13上。因此,在使用者穿戴辅助装置10的状态下,带本体13不会松弛。换句话说,张力沿带本体13卷绕的方向持续不断地作用在带本体13上。此外,被包括在减速器部分34中的齿轮34g在带本体13被解绕时的旋转方向与齿轮34g在带本体13被卷绕时的旋转方向相反;然而,在带本体13被解绕的情况和带本体13被卷绕的情况中的每种情况下,啮合的齿轮34g、34g中的一个齿轮34g的齿的仅一侧的表面与另一齿轮34g的齿接触。换句话说,啮合的齿轮34g、34g的齿的彼此接触的表面总是相同的。因此,即使存在大的齿隙,该齿隙也不会影响与辅助力的产生有关的响应性。
如上所述,无论带本体13被卷绕的情况或者带本体13被解绕的情况,以上配置都能够防止对产生辅助力的响应的延迟,该延迟是由减速器部分34中的齿轮34g、34g之间的齿隙引起的,并且以上配置还能够防止由齿隙引起的撞击的发生。此外,如上所述,在减速器部分34的齿轮34g、34g之间允许相对较大的齿隙,并且因此,对高的齿轮精度的需求减少。因此,可以减少被包括在减速器部分34中的齿轮34g的制造成本。应当注意的是,被包括在减速器部分34中的齿轮34g中的每一者可以是除了正齿轮之外的齿轮,并且可以是例如斜齿轮或人字齿轮。
在以上初始设定处理中,如参照图10a和图10b所描述的,控制器15执行控制,以在第一套带11和第二套带12被配装至使用者的状态下启动致动器14(马达33)的操作时,在卷绕开始之后的时间段内将第一卷绕力改变为小于卷绕开始时的第一卷绕力。通过这种配置,第一卷绕力朝向带本体13的卷绕的完成而变得更小。因此,可以防止卷绕完成时来自带本体13的冲击力被提供给使用者。
此外,如参照图11a和图11b所描述的,控制器15可以配置成执行控制,以在第一套带11和第二套带12被配装至使用者的状态下启动致动器14(马达33)的操作时,在卷绕开始之后的时间段内将带本体13的卷绕速度改变为低于卷绕开始时的带本体13的卷绕速度。在这种情况下,带本体13的卷绕速度朝向带本体13的卷绕的完成而变得更低。因此,可以防止卷绕完成时来自带本体13的冲击力被提供给使用者。
其他辅助装置10
在以上公开的辅助装置10中,第二套带12被配装到使用者的腿部区域bl。如图9中所图示的,第二套带12可以被配装到使用者的腰部区域bw。在这种情况下,第二套带12可以具有腰带的形状或裤子的形状。在第二套带12被配装到腰部区域bw的情况下,致动器14可以附接至第一套带11或者可以附接至第二套带12。在图9中,致动器14附接至第一套带11。
在图9中所图示的辅助装置10的情况下,同样地,带本体13设置成沿着使用者的背侧延伸至第一套带11和第二套带12。通过致动器14使带本体13卷绕,张力作用在带本体13上。该张力引起用于辅助使用者的工作的辅助力的产生,这减轻了使用者的身体上的负担。
其他
为了防止使用者的下背部疼痛,优选的是将第二套带12配装到腿部区域bl。这是因为可以通过将第二套带12配装到腿部区域bl来减轻腰部区域bw上的负载。在每种形式的辅助装置10中,带本体13重量轻并且即使使用者改变他/她的姿势也可以贴合使用者的身体,并且因此跟随使用者的运动。因此,可以提供以下辅助装置10:该辅助装置10提供良好的穿戴舒适性。应当注意的是,在以上公开中,控制箱30设置在使用者的后侧(背侧)位于第一套带11中,但是控制箱30也可以设置在使用者的前侧。在这种情况下,带本体13沿着使用者的背部穿过使用者的肩部区域bs设置。
带本体13的线性形式可以是除了图示形式以外的形式。例如,尽管未示出,但是与第二附接部分28一样,在连结构件18的第一附接部分27上可以设置有旋转带轮,并且第一带16可以悬置在该旋转带轮上以在第一带16的中间点处折叠。在这种情况下,第一带16的(位于与第一带16的驱动带轮35侧相反的一侧的)端部部分附接至第一套带11(基部31)。替代性地,尽管未示出,但是在第二套带12处可以设置有旋转带轮,并且第二带17可以悬置在该旋转带轮上以在第二带17的中间点处折叠。在这种情况下,第二带17的相对的端部部分被附接至套带(第三套带),以被配装到腰部区域bw。
本文中公开的实施方式仅是每个方面中的示例,而不是限制性的。本发明的权利的范围不限于上述实施方式,而是包括落入权利要求的等同方案的含义和范围内的所有改变。
补充
在以上实施方式的辅助装置10中,控制器15执行控制以在使用者穿上第一套带11和第二套带12且致动器14的操作被启动时以第一卷绕力执行带本体13的卷绕,并且在带本体13的卷绕完成时将致动器14的卷绕力改变为小于第一卷绕力的第二卷绕力。然而,作为参考发明,存在不执行这种控制的辅助装置。换句话说,参考发明的辅助装置如下。应当注意的是,参考发明的辅助装置中的与以上实施方式的辅助装置10的部件相同的部件设置有与以上实施方式的辅助装置10的附图标记相同的附图标记。
参考发明的辅助装置10(参见图2)包括:第一套带11,该第一套带11配装至使用者的肩部区域bs或胸部区域bb中的至少一者;第二套带12,该第二套带12配装至使用者的腿部区域bl或腰部区域bw;带本体13,该带本体13设置成沿着使用者的背侧延伸至第一套带11和第二套带12;以及致动器14,该致动器14设置在第一套带11或第二套带12中,并且该致动器14能够使带本体13的一部分卷绕及解绕。致动器14(参见图5)包括马达33、减速器部分34和带轮35,减速器部分34包括多个齿轮34g并且使马达33的旋转减速且输出所产生的旋转,带轮35能够通过经由减速器部分34的输出进行旋转而使带本体13卷绕。当带本体13从带轮35解绕时,在马达33通过减速器部分34向带轮35提供沿带本体13卷绕的方向的扭矩的同时,带轮35沿带本体13解绕的方向旋转。
以上所公开的构型可以应用于参考发明的辅助装置。
1.一种辅助装置,其特征在于,所述辅助装置包括:
第一套带(11),所述第一套带(11)构造成配装至使用者的肩部区域和胸部区域中的至少一者;
第二套带(12),所述第二套带(12)构造成配装至所述使用者的腿部区域或腰部区域;
带本体(13),所述带本体(13)设置成沿着所述使用者的背侧延伸至所述第一套带(11)和所述第二套带(12);
致动器(14),所述致动器(14)设置在所述第一套带(11)和所述第二套带(12)中的一个套带中,并且所述致动器构造成使所述带本体(13)的一部分卷绕及解绕;以及
控制器(15),所述控制器(15)配置成执行所述致动器(14)的操作控制,所述控制器(15)配置成:当在所述第一套带(11)和所述第二套带(12)被配装至所述使用者的状态下启动所述致动器(14)的操作时,以第一卷绕力执行所述带本体(13)的卷绕,并且所述控制器(15)配置成:在所述带本体(13)的所述卷绕完成时,将所述致动器(14)的卷绕力改变为小于所述第一卷绕力的第二卷绕力。
2.根据权利要求1所述的辅助装置,其特征在于,所述控制器(15)配置成:在所述带本体(13)的所述卷绕完成时,将所述致动器(14)的卷绕力改变为小于所述第一卷绕力但大于零的第二卷绕力。
3.根据权利要求1或2所述的辅助装置,其特征在于:
所述致动器(14)包括带轮和马达,所述带轮构造成卷绕所述带本体(13),所述马达用于使所述带轮执行卷绕所述带本体(13)的操作;并且
所述控制器(15)配置成基于与所述带轮或所述马达的旋转有关的参数来检测所述带本体(13)的所述卷绕的完成。
4.根据权利要求1或2所述的辅助装置,其特征在于:
所述致动器(14)包括带轮和马达,所述带轮构造成卷绕所述带本体(13),所述马达用于使所述带轮执行卷绕所述带本体(13)的操作;并且
所述控制器(15)配置成通过减小供应至所述马达的电流来改变所述致动器(14)的卷绕力。
5.根据权利要求1或2所述的辅助装置,其特征在于:
所述致动器(14)包括带轮和马达,所述带轮构造成卷绕所述带本体(13),所述马达用于使所述带轮执行卷绕所述带本体(13)的操作;并且
所述控制器(15)配置成:在所述致动器(14)的卷绕力改变为所述第二卷绕力时,将所述马达在所述改变时的相位设定为所述马达的相位的初始值。
6.根据权利要求1或2所述的辅助装置,其特征在于:
所述致动器(14)包括:马达;减速器部分,所述减速器部分包括多个齿轮,所述减速器部分构造成使所述马达的旋转减速并输出所产生的旋转;以及带轮,所述带轮构造成通过经由所述减速器部分的输出进行旋转而使所述带本体(13)卷绕;并且
所述致动器(14)构造成使得:当所述带本体(13)从所述带轮解绕时,在所述马达通过所述减速器部分向所述带轮提供沿所述带本体(13)卷绕的方向的扭矩的同时,所述带轮沿所述带本体(13)解绕的方向旋转。
7.根据权利要求1或2所述的辅助装置,其特征在于,所述控制器(15)配置成:在所述致动器(14)的操作被启动时,执行控制以在所述卷绕开始之后的时间段内将所述第一卷绕力改变为小于所述卷绕开始时的第一卷绕力。
8.根据权利要求1或2所述的辅助装置,其特征在于,所述控制器(15)配置成:在所述致动器(14)的操作被启动时,执行控制以在所述卷绕开始之后的时间段内将所述带本体(13)的卷绕速度改变为低于所述卷绕开始时的所述带本体(13)的卷绕速度。
技术总结